电力系统自动化中智能技术的应用研究

发表时间:2020/8/7   来源:《中国电业》2020年8期   作者:王忠
[导读] 随着人们生活质量不断提高以及各个行业的不断发展,社会大大增加了对电能的使用量,这就促使电力系统要不断地提高运行稳定性,智能技术的应用,能够有效提高电力系统自动化水平。
        摘要:随着人们生活质量不断提高以及各个行业的不断发展,社会大大增加了对电能的使用量,这就促使电力系统要不断地提高运行稳定性,智能技术的应用,能够有效提高电力系统自动化水平。然而,电力系统是综合了很多学科的项目,内部结构比较复杂,覆盖的范围广,与人们的生活生产息息相关,电力系统出现任何问题都会影响电力的供应,所以要不断提高电力系统的稳定性是刻不容缓的。随着科学技术的不断发展和创新,将智能技术合理地运用到电力系统自动化控制中,可以有效地提高电力系统的操作稳定性,促进社会电力行业的发展。
        关键词:电力系统;自动化;智能技术
        1?关于智能技术和电力系统自动化
        1.1?智能技术
        电力自动化中的智能技术,是通过软件、计算设备以及其他工具来对管理功能与过程控制进行分析,在以往自动化系统基础上进行延伸的新科技。电力系统是借助各类的资源和技术,实现对电力的分配,让系统运行保持高效率,并让电力系统保持足够的稳定性以及安全性。智能技术是当下新科技的代表,被诸多的行业应用,在电力领域也有着非常重要的作用。电力自动化中对智能技术展开应用,成为电力自动化的趋势和方向。
        1.2?电力系统自动化
        电力自动化是一种动态系统,在电力系统的建设中,经过计算机控制,对系统展开有效调整,让各部分得到精准控制。电力自动化有非线性以及时间变化的特征,本身也有一些物理特征。例如,CS5460A控制系统是智能电力系统领域的先进技术,采用键盘输入便于人机互动。分布式电能管理系统,电表加入标准RS—485串行接口,电表由MCU—P89C61X2、C85460A、LCD、DSl302、X5045等所组成。国内的电力自动化是客观存在一些缺陷的,如成本的提升,导致电力自动化要进行维护以及更新有一定的难度;也有部分设备性能不足,无法对电力自动化展开全面控制;人们对电力自动化的要求也在逐步提高。因此,就要在电力自动化中引进智能技术,来提升电力系统的整体水平。
        2 智能技术在电力系统自动化控制中的应用优势
        智能技术在电力系统自动化控制中广泛运用,同时智能技术发挥着不可替代的作用,其主要优势可以总结为以下几点。第一,准确收集系统数据和实时监控。智能技术通过与计算机相结合,对电力系统运行数据可以进行实时收集,通过对数据的合理分析,有效地判断电力系统的运行情况,确保电力系统的安全性,大大提高了电力系统的运行效率,避免人为因素导致的电力系统控制不准确的情况。第二,具有操作简便的特点。智能技术在电力系统自动化控制中的应用,主要依靠技术人员在计算机中输入控制程序,从而实现对电力系统的控制,在系统运行过程中,智能技术可以对操作对象进行实时调整,取代人工完成操作工作。第三,提高企业经济效益。智能化技术的应用为企业节省了大量的资金投入,在实际工作过程中,有效减少了人力资源的使用,以及对人力资源的管理成本,为企业创造更多的经济效益,同时为提高企业的经济水平发挥了重要作用。
        3.智能技术在电力系统自动化中的应用
        3.1模糊控制的应用
        模糊控制的应用是通过一种模糊的宏观控制系统实现的,即在自动化目标明确的前提下,有效运用模糊方法,进行相应的控制工作。模糊控制具有简单化、随机性、易操作等优势,将其应用到电力系统中,能够在一定程度上降低自动化的难度,通过简单易懂的模型实现电力系统自动化的功能,并能强化自动化的运行与控制。同时,基于模糊控制的简单模型,一些相关的监理模型也变得简单明了,充分发挥出模糊控制方法的优越性。
        模糊理论在电力系统自动化控制中,具有一定的应用价值和实用价值。模糊理论是对已生成的控制规则、相关数据、模糊量进行推导,通过一系列的计算方法,获得最终的输出结果。输出结果通常包括模糊推理、模糊判决、模糊化几部分。

在电力系统中应用这种智能技术,能够智能处理一些电力系统方面的问题,从而为人们生产生活提供便利:(1)通过该种智能技术处理电热器、电风扇等家用电器带来的噪声,以改善人们周围的环境;(2)模糊智能技术能够有效处理一些不确定、不精确的问题,使其变得确定、精确;(3)该智能技术能够快速获取并表达所获的知识,即可模拟专家的经验,利用与人的表达方式进行有效表达,从而实现知识的传递和共享;(4)当电力系统的网络拓扑图、环境变量发生改变,该种智能技术的应用能够及时做出反应,并给出正确的解决方法。
        3.2专家系统控制在电力系统中的应用
        专家系统控制这一技术在我国有着较为成熟的发展,相比于其他智能控制技术,专家系统控制更为成熟和普及。在专家控制技术实际应用的过程中,其一方面能够对电力系统的运行状态进行快速辨别,针对电力系统运行的实际情况提供科学合理的解决方案。当电力系统出现故障时,专家系统能够在第一时间进行识别并向管理人员发出警报,从而缩短了故障处理的时间;另一方面,专家控制技术还具有非常强的综合性,其不但能够结合电力系统的实际运行状态进行模式切换和针对性故障分析,还能够为电力系统运行管理规划提供数据参考,为系统管理和调度人员提供培训,还能够完成系统短期负荷预测等任务。需要注意的是,虽然专家控制技术已经较为完善,具有非常强的功能性和综合性,但是其并非真正的“专家”,如果系统运行过程中出现较为复杂的故障,专家控制技术也往往会无计可施。因此,在今后的建设和发展过程中,一方面要认识到专家控制技术的重要性,另一方面要将其与模糊控制技术以及线性最优控制技术等结合起来,进一步提升专家控制技术应用的有效性。
        3.3人工智能神经网络在电力自动化控制系统中的应用
        电力系统自动化控制中的人工智能神经网络,是一个可以进行电力系统数据信息处理的数学模型,人工智能神经网络的构造形式与人类的大脑中的神经网络有很多的相似之处,这种神经网络控制系统,在复杂的自动化控制系统当中可以发挥十分巨大的作用。像电力系统、通信系统、航空系统等自动化控制体系较为庞大且复杂的系统的建设,都可以将人工智能神经网络纳入到系统中来,从而实现对复杂系统的智能化管理与控制。目前,人工智能神经网络技术在我国的发展还处于研究和初步应用的阶段,在电力系统自动化控制中的人工智能神经网络,目前已经可以实现电路故障的智能化处理和控制的能力,它利用人工智能神经网络中的各个神经元来模拟电力系统不同的节点,通过将这些神经元进行连接,构建了完整的电力系统神经网,对各个电路在运行中产生的数据、图像等进行自动的抓取和分析,帮助电力自动化系统优化输电方案,降低电力损耗,提升供电能力。
       
        总结
        人工智能技术应用在电力系统自动化的过程中,是电力系统自动化在当前发展的一种趋势,也是电力系统自动化中相关产业进行优化与调整的依据。人工智能科技的应用,不仅促进了传统电力化工程中一些问题的解决,还通过发挥其智能性特点,提高电力化工程自身的自动化水平与自动化能力。
        参考文献
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